流紋微晶玻璃的製備方法
2023-07-05 19:00:56
專利名稱：流紋微晶玻璃的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種建築裝飾用微晶玻璃的製備方法，特別是涉及一種具有流紋紋理的建築裝飾用微晶玻璃的製備方法。
背景技術：
微晶玻璃具有結構緻密、機械強度高、耐磨、耐腐蝕、抗風化能力強等優良性質，可作為高檔建築裝飾材料。
儘管微晶玻璃從理化性能上能完全滿足建築裝飾材料的要求，但其紋理形貌和顏色調配對產品的裝飾效果影響巨大。傳統的兩種主要的微晶玻璃生產工藝中，燒結法能使產品形成顆粒狀紋理，還可通過不同顏色的母玻璃顆粒間的互相混合，或在母玻璃顆粒間摻加色料或色漿，生成由不同顏色組配成的圖案，但圖案較為模糊和生硬；而壓延法則難以生成明顯的紋理和圖案。最近，一些能獲取新型紋理、圖案的工藝被提出，如裂紋玻璃晶化法(專利申請號為200410012997.9)能使產品生成仿生物碎屑紋理；如專利申請號200410077319.0提出了一種在產品表面生成彩畫的方法；如專利申請號200410077319.0提出了一種生成彩色三維圖案的方法。
發明內容
本發明的目的在於提供一種具有流紋紋理的建築裝飾用微晶玻璃的製備方法。
本發明所述的流紋係指微晶玻璃表面經打磨拋光後能顯現出類似流紋巖紋理的圖案形貌；本發明將具有流紋紋理的建築裝飾用微晶玻璃稱為流紋微晶玻璃。
為了實現上述目的，本發明的技術方案是流紋微晶玻璃的製備方法，其特徵在於包括如下步驟1)多種顏色的玻璃液的熔制根據2-9種不同顏色的玻璃配方，分別稱量配製2-9種顏色的配合料，再分別投入玻璃熔窯中，熔化成2-9種不同顏色的玻璃液；2)玻璃液的非均勻混合將1-8種不同顏色的玻璃液導入另一種顏色的玻璃液中，將不同顏色的玻璃液進行非均勻混合操作，形成不同顏色的玻璃液間的非均勻混合狀態，製得非均勻玻璃混合液；3)成型將非均勻玻璃混合液通過常規的壓延法或澆注法或壓製法成型為流紋母玻璃板；4)熱處理將母玻璃板轉移至輥道窯或隧道窯或梭式窯或抽屜窯或臺車爐，經成核、晶化熱處理後製得微晶玻璃原板；5)精加工將微晶玻璃原板進行切割、打磨、拋光，製得流紋微晶玻璃。
步驟2)中所述的非均勻玻璃混合液是指將不同顏色的玻璃液按任意用量比例匯合在一起，但未完全混合成均勻相，其混合的非均勻程度應視紋理需要而定，即，若要製備細膩的流紋微晶玻璃，則應使不同顏色的玻璃液間儘可能混合均勻；若要製備粗獷或流線型流紋微晶玻璃，則應使不同顏色的玻璃液間僅僅互相匯合，而儘可能不均勻混合。實現不同顏色的玻璃液間的非均勻混合的理論依據是，玻璃液是一種高粘度的液體，不同顏色的玻璃液互相匯合後，難以通過液相擴散過程而實現均勻混合，因此，當攪拌不同顏色的玻璃匯合液時，各顏色的玻璃液將達到一定程度上的混合；或當不攪拌不同顏色的玻璃匯合液時，各顏色玻璃液將保持各自的聚集相，混合程度很低；或將一種或多種顏色的玻璃液匯入另一種顏色的玻璃液幕上面時，生成基本沒有混合的非均勻玻璃混合液。
本發明的技術關鍵是步驟2)和步驟3)，將不同顏色的玻璃液進行非均勻混合操作，形成非均勻玻璃混合液，再及時成型為流紋母玻璃板。具體操作方式為，①將1-8種不同顏色的玻璃液導入熔制另一種顏色的玻璃液的熔窯的供料道，其中，供料道中可設或不設攪拌設備；再將從供料道流出的非均勻玻璃混合液通過壓延法或澆注法或壓製法成型為流紋母玻璃板；或②將1-8種不同顏色的玻璃液匯入另一種顏色的玻璃液經熔窯出料口後所形成的玻璃液幕上面，再通過壓延法或壓製法成型為流紋母玻璃板。
所述步驟2)中，通過控制不同顏色的玻璃液間的混合均勻程度，可製備出不同風格的流紋微晶玻璃，即，①將1-8種不同顏色的玻璃液導入熔制另一種顏色的玻璃液的熔窯的供料道靠近熔窯冷卻部一端，在熔窯供料道中設置攪拌設備，以不快於20r/min的速度對玻璃匯合液進行攪拌，使不同顏色的玻璃液達到一定程度上的混合，就能製得細膩的紊亂型流紋微晶玻璃；或②將1-8種不同顏色的玻璃液導入熔制另一種顏色的玻璃液的熔窯的供料道靠近熔窯冷卻部一端，不在熔窯供料道中設置攪拌設備，僅藉助玻璃液在供料道中的粘性流動過程，可實現不同顏色的玻璃液間的部分混合，就能製得粗獷的紊亂型流紋微晶玻璃；或③將1-8種不同顏色的玻璃液導入熔制另一種顏色的玻璃液的熔窯的供料道靠近出料口一端，或直接將1-8種不同顏色的玻璃液匯入另一種顏色的玻璃液經熔窯出料口後所形成的玻璃液幕上面時，不同顏色的玻璃液間基本沒有混合，就能生成流線型流紋微晶玻璃。
本發明的特點(1)本發明通過不同顏色的玻璃液間的任意用量比例匯合，可在微晶玻璃產品表面生成不同顏色的流紋紋理，形成獨特的裝飾效果，豐富了建築裝飾用微晶玻璃的紋理形貌種類，提高了微晶玻璃產品顏色調配的靈活性；(2)產品表面的流紋紋理能使產品形成類似天然流紋巖的裝飾效果，故流紋微晶玻璃可作為相關天然石材的替代產品，有利於減少石材資源的開採，抑制我國石材開採行業帶來的生態環境破壞；(3)流紋的形成是在可控條件下自然生成，各單塊微晶玻璃產品的流紋紋理並不雷同，故產品的裝飾效果自然、活潑，如行雲流水般富有動感，裝飾品位極高；(4)儘管自然生成的流紋形態變化多端，但是，當生產工藝參數確定後，各單塊微晶玻璃板的流紋風格相近、顏色組配近乎一致，故對於大面積鋪貼，可獲得很好的裝飾整體感，由此可克服天然流紋巖大面積裝飾後整體感差的不足。
圖1(a)是本發明由2-9種不同顏色的玻璃液在熔窯供料道內生成非均混合玻璃液進而製備出流紋微晶玻璃的工藝流程圖(*注供料道中可設或不設攪拌設備；虛線為非必要流程)圖1(b)是本發明由1-8種不同顏色的玻璃液匯入另一種顏色的玻璃液幕面上面進而製備出流紋微晶玻璃的工藝流程圖(注虛線為非必要流程)圖2是本發明實施例1製備的典型樣品的實物照片具體實施方式
為了更好地理解本發明，以下結合圖1(a)、圖1(b)和實施例進一步闡明本發明的內容，但本發明的內容不僅僅局限於下面的實施例。
實施例1如圖1(a)所示，流紋微晶玻璃的製備方法，在於包括如下步驟(1)兩種顏色(A色和B色)的玻璃液的熔制分別稱量配製綠色和黃色玻璃的配合料，其中綠色玻璃配合料的主要化學成分的質量百分比為56.0％SiO2、9.0％Al2O3、21.0％CaO、2.0％MgO、2.0％K2O、4.5％Na2O、0.5％Sb2O3、0.3％TFe2O3、0.7％Cr2O3、4.0％ZrO2，黃色玻璃配合料的主要化學成分的質量百分比為56.0％SiO2、8.0％Al2O3、21.0％CaO、2.0％MgO、2.0％K2O、4.5％Na2O、0.5％Sb2O3、0.8％TFe2O3、4.0％ZrO2、1.2％MnO2。再將兩種顏色的玻璃配合料分別投入兩臺玻璃熔窯中，於1500℃保溫2h，熔化成兩種不同顏色的玻璃液；(2)玻璃液的非均勻混合將綠色玻璃液導入熔制黃色玻璃的熔窯的供料道靠近熔窯冷卻部一端(綠色玻璃液與黃色玻璃液間的用量比例為1∶2)，供料道中不設攪拌設備，僅藉助玻璃匯合液在供料道中的粘性流動過程，使兩種不同顏色的玻璃液部分混合，生成混合程度較低的非均勻玻璃混合液；(3)成型採用常規澆注法工藝，將非均勻玻璃混合液澆注到耐火模具中，在650℃下保溫退火60min，製得流紋母玻璃板；(4)熱處理將母玻璃板置於墊板上，轉移至臺車爐，在700℃下保溫核化1h(小時)，再在1050℃下保溫晶化1.5h，製得微晶玻璃原板；(5)精加工將微晶玻璃原板進行切割、打磨、拋光，製得綠色與黃色組合的粗獷的紊亂型流紋微晶玻璃。典型樣品的實物照片如圖2所示。
實施例2如圖1(a)所示，流紋微晶玻璃的製備方法，在於包括如下步驟(1)兩種顏色(A色和B色)的玻璃液的熔制同實施例1；(2)玻璃液的非均勻混合將綠色玻璃液導入熔制黃色玻璃的熔窯的供料道靠近熔窯冷卻部一端(綠色玻璃液與黃色玻璃液間的用量比例為1∶2)，供料道中設置攪拌設備，以8r/min的速度對玻璃匯合液進行攪拌，使兩種不同顏色的玻璃液達到一定程度上的混合，生成混合程度較高的非均勻玻璃混合液；(3)成型同實施例1；
(4)熱處理同實施例1；(5)精加工將微晶玻璃原板進行切割、打磨、拋光，製得綠色與黃色組合的細膩的紊亂型流紋微晶玻璃。
實施例3如圖1(a)所示，流紋微晶玻璃的製備方法，在於包括如下步驟(1)兩種顏色(A色和B色)的玻璃液的熔制同實施例1；(2)玻璃液的非均勻混合將黃色玻璃液導入熔制綠色玻璃的熔窯的供料道靠近熔窯出料口一端(黃色玻璃液與綠色玻璃液間的用量比例為1∶2)，黃、綠兩種玻璃液在經出料口流出時互相匯合，生成混合程度極低的非均勻玻璃混合液；(3)成型同實施例1；(4)熱處理同實施例1；(5)精加工將微晶玻璃原板進行切割、打磨、拋光，製得黃色與綠色組合的流線型流紋微晶玻璃。
實施例4如圖1(b)所示，流紋微晶玻璃的製備方法，在於包括如下步驟(1)兩種顏色(A色和B色)的玻璃液的熔制同實施例1；(2)玻璃液的非均勻混合將黃色玻璃液匯入綠色玻璃液經熔窯出料口後所形成的玻璃液幕上面(黃色玻璃液與綠色玻璃液間的用量比例為1∶4)，使黃、綠兩種玻璃液互相匯合，生成基本沒有混合的非均勻玻璃混合液；(3)成型採用常規壓延法工藝，將非均勻玻璃混合液壓延成型，再在650℃下保溫退火60min，製得流紋母玻璃板；(4)熱處理同實施例1；(5)精加工將微晶玻璃原板進行切割、打磨、拋光，製得黃色與綠色組合的流線型流紋微晶玻璃。
實施例5如圖1(a)所示，流紋微晶玻璃的製備方法，在於包括如下步驟(1)三種顏色(A色、B色和C色)的玻璃液的熔制分別稱量配製紅色、綠色和黃色玻璃的配合料，其中紅色玻璃配合料的主要化學成分的質量百分比為55.0％SiO2、7.0％Al2O3、21.0％CaO、2.0％MgO、2.0％K2O、4.5％Na2O、0.5％Sb2O3、0.4％TFe2O3、4.0％ZrO2、1.2％MnO2、1.6％CdS、0.8％Se，綠色玻璃配合料的主要化學成分的質量百分比為56.0％SiO2、9.0％Al2O3、21.0％CaO、2.0％MgO、2.0％K2O、4.5％Na2O、0.5％Sb2O3、0.3％TFe2O3、0.7％Cr2O3、4.0％ZrO2，黃色玻璃配合料的主要化學成分的質量百分比為56.0％SiO2、8.0％Al2O3、21.0％CaO、2.0％MgO、2.0％K2O、4.5％Na2O、0.5％Sb2O3、0.8％TFe2O3、4.0％ZrO2、1.2％MnO2。再將三種顏色的玻璃配合料分別投入三臺玻璃熔窯中，於1500℃保溫2h，熔化成三種不同顏色的玻璃液；
(2)玻璃液的非均勻混合將綠色和紅色玻璃液導入熔制黃色玻璃的熔窯的供料道靠近熔窯冷卻部一端(綠色玻璃液、紅色玻璃液與黃色玻璃液間的用量比例為1∶1∶2)，供料道中設置攪拌設備，以8r/min的速度對玻璃匯合液進行攪拌，使三種不同顏色的玻璃液達到一定程度上的混合，生成混合程度較高的非均勻玻璃混合液；(3)成型採用常規壓延法工藝，將非均勻玻璃混合液壓延成型，再在660℃下保溫退火60min，製得流紋母玻璃板；(4)熱處理將母玻璃板置於墊板上，轉移至輥道窯，在720℃下保溫核化1h，再在1050℃下保溫晶化1.5h，製得微晶玻璃原板；(5)精加工將微晶玻璃原板進行切割、打磨、拋光，製得綠色和紅色與黃色組合的細膩的紊亂型流紋微晶玻璃。
實施例6如圖1(a)所示，流紋微晶玻璃的製備方法，在於包括如下步驟(1)三種顏色(A色、B色和C色)的玻璃液的熔制同實施例5；(2)玻璃液的非均勻混合將綠色和紅色玻璃液導入熔制黃色玻璃的熔窯的供料道靠近熔窯冷卻部一端(綠色玻璃液、紅色玻璃液與黃色玻璃液間的用量比例為1∶1∶1)，供料道中不設攪拌設備，僅藉助玻璃匯合液在供料道中的粘性流動過程，使三種不同顏色的玻璃液部分混合，生成混合程度較低的非均勻玻璃混合液；(3)成型同實施例5；(4)熱處理同實施例5；(5)精加工將微晶玻璃原板進行切割、打磨、拋光，製得綠色和紅色與黃色組合的粗獷的紊亂型流紋微晶玻璃。
實施例7如圖1(a)所示，流紋微晶玻璃的製備方法，在於包括如下步驟(1)三種顏色(A色、B色和C色)的玻璃液的熔制同實施例5；(2)玻璃液的非均勻混合將黃色和紅色玻璃液導入熔制綠色玻璃的熔窯的供料道靠近熔窯出料口一端(黃色玻璃液、紅色玻璃液與綠色玻璃液間的用量比例為1∶1∶2)，三種玻璃液在經出料口流出時互相匯合，生成混合程度極低的非均勻玻璃混合液；(3)成型同實施例5；(4)熱處理同實施例5；(5)精加工將微晶玻璃原板進行切割、打磨、拋光，製得黃色和紅色與綠色組合的流線型流紋微晶玻璃。
權利要求
1.流紋微晶玻璃的製備方法，其特徵在於包括如下步驟1)多種顏色的玻璃液的熔制根據2-9種不同顏色的玻璃配方，分別稱量配製2-9種顏色的配合料，再分別投入玻璃熔窯中，熔化成2-9種不同顏色的玻璃液；2)玻璃液的非均勻混合將1-8種不同顏色的玻璃液導入另一種顏色的玻璃液中，將不同顏色的玻璃液進行非均勻混合操作，形成不同顏色的玻璃液間的非均勻混合狀態，製得非均勻玻璃混合液；3)成型將非均勻玻璃混合液通過常規的壓延法或澆注法或壓製法成型為流紋母玻璃板；4)熱處理將母玻璃板轉移至輥道窯或隧道窯或梭式窯或抽屜窯或臺車爐，經成核、晶化熱處理後製得微晶玻璃原板；5)精加工將微晶玻璃原板進行切割、打磨、拋光，製得流紋微晶玻璃。
2.根據權利要求1所述的流紋微晶玻璃的製備方法，其特徵在於所述的步驟2)中將不同顏色的玻璃液進行非均勻混合操作為將1-8種不同顏色的玻璃液導入熔制另一種顏色的玻璃液的熔窯的供料道靠近熔窯冷卻部一端，在熔窯供料道中設置攪拌設備，以不快於20r/min的速度對玻璃匯合液進行攪拌，生成在一定程度上混合的非均勻玻璃混合液。
3.根據權利要求1所述的流紋微晶玻璃的製備方法，其特徵在於所述的步驟2)中將不同顏色的玻璃液進行非均勻混合操作為將1-8種不同顏色的玻璃液導入熔制另一種顏色的玻璃液的熔窯的供料道靠近熔窯冷卻部一端，藉助玻璃液在供料道中的粘性流動過程，生成部分混合的非均勻玻璃混合液。
4.根據權利要求1所述的流紋微晶玻璃的製備方法，其特徵在於所述的步驟2)中將不同顏色的玻璃液進行非均勻混合操作為將1-8種不同顏色的玻璃液導入熔制另一種顏色的玻璃液的熔窯的供料道靠近出料口一端，不同顏色的玻璃液在經出料口流出時互相匯合，生成混合程度極低的非均勻玻璃混合液；
5.根據權利要求1所述的流紋微晶玻璃的製備方法，其特徵在於所述的步驟2)中將不同顏色的玻璃液進行非均勻混合操作為將1-8種不同顏色的玻璃液匯入另一種顏色的玻璃液經熔窯出料口後所形成的玻璃液幕上面，不同顏色的玻璃液互相匯合，生成基本沒有混合的非均勻玻璃混合液。
全文摘要
本發明涉及一種建築裝飾用微晶玻璃的製備方法。首先，分別熔制不同顏色的玻璃液；再將一種或多種不同顏色的玻璃液導入另一種顏色的玻璃液中，在保持不同顏色的玻璃液間非均勻混合狀態下，採用壓延法或澆注法或壓製法工藝將非均勻玻璃混合液成型為流紋母玻璃板；然後，再對母玻璃板進行晶化熱處理，轉化為具有由兩種或多種顏色自然組合而成的流紋紋理的微晶玻璃。本發明可在微晶玻璃產品表面生成不同顏色的流紋紋理，形成自然、活潑的裝飾效果，如行雲流水般富有動感，豐富了微晶玻璃的紋理形貌種類。
文檔編號C03B19/00GK1807303SQ20061001831
公開日2006年7月26日 申請日期2006年1月25日 優先權日2006年1月25日
發明者周俊, 王焰新 申請人:中國地質大學(武漢)